淺析電力系統(tǒng)變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修策略

申君光

【摘 要】電能作為當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛且必不可少的能源，是促進(jìn)社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展的重要組成，電力系統(tǒng)作為整體發(fā)展的重要基礎(chǔ)，一旦出現(xiàn)問題則會(huì)產(chǎn)生一系列影響。狀態(tài)檢修是當(dāng)前電力系統(tǒng)并列一次設(shè)備檢修的主要技術(shù)，是確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵內(nèi)容，為此需要加強(qiáng)變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修工作的實(shí)施力度。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);變電一次設(shè)備;狀態(tài)檢修;策略分析

1變電站一次設(shè)備狀態(tài)檢修概述

變電站中的以此設(shè)備有變壓器、隔離開關(guān)、電壓電流互感器、斷路器等。依托先進(jìn)檢測(cè)技術(shù)，對(duì)設(shè)備及系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控，獲取設(shè)備運(yùn)行信息，了解各環(huán)節(jié)異常情況，剖析原因，并將其作為后續(xù)設(shè)備檢修、維護(hù)依據(jù)，縮短檢修時(shí)間。變電站一次設(shè)備發(fā)生故障之前，開展檢修工作，準(zhǔn)確判斷故障類型、原因，給出最佳維護(hù)方案，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，規(guī)避該過程中的各類問題。例如，檢修隔離開關(guān)時(shí)，關(guān)注構(gòu)件安裝，打磨接觸面，禁止使用銅鋁等材料連接。

2變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修步驟

1）確定模型參數(shù)。狀態(tài)檢修，構(gòu)建變電一次設(shè)備以某市變電設(shè)備為模型，主要具有分析率高、綜合性強(qiáng)的特點(diǎn)，需要全面掌握維修模式和故障信息，通過計(jì)算公式，確定模型構(gòu)建數(shù)值。2）使用傳感器設(shè)施。對(duì)于變電一次設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)信息，需要在線采集，此過程包括運(yùn)行參數(shù)、預(yù)防性實(shí)驗(yàn)、設(shè)施特征值等有關(guān)數(shù)據(jù)。3）整理各類數(shù)據(jù)信息，做好分析和預(yù)測(cè)工作，通過比較正常數(shù)據(jù)，判斷設(shè)備是否有故障出現(xiàn)。若是無故障出現(xiàn)，則可操作第二步，若存在故障，則應(yīng)繼續(xù)操作下一步。4）通過分析設(shè)備故障信息和歷史信息，預(yù)測(cè)故障帶來的影響輸入變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修，計(jì)算結(jié)果是否需要維修設(shè)備。若是設(shè)備優(yōu)良，則檢修停止，表明不需要檢修操作第一步;若是設(shè)備停止檢修時(shí)間比零大，則要轉(zhuǎn)入到上一步。5）對(duì)于需要維修的一次設(shè)備應(yīng)實(shí)施狀態(tài)檢修，和上一步操作得到的檢修停止時(shí)間結(jié)合，明確設(shè)備的檢修時(shí)間。

3電力系統(tǒng)變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修關(guān)鍵技術(shù)

3.1變壓器設(shè)備狀態(tài)檢修

變壓器對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的維持具有重要的意義，變壓器主要是將電路中的電壓進(jìn)行更換，將電路系統(tǒng)的中的電壓更換成不同的電壓形式，從而維持整個(gè)電路系統(tǒng)的穩(wěn)定性，對(duì)電力系統(tǒng)有著重要的作用，如果無法對(duì)變壓器的穩(wěn)定運(yùn)行進(jìn)行保持，導(dǎo)致一系列的問題出現(xiàn)，會(huì)造成整個(gè)電力系統(tǒng)出現(xiàn)癱瘓，發(fā)生重大損失，在進(jìn)行變電設(shè)備一次檢修時(shí)，應(yīng)該從多方面進(jìn)行考量，首先是對(duì)變壓器的油氣狀況進(jìn)行測(cè)量分析，對(duì)變壓器內(nèi)部各項(xiàng)放電情況進(jìn)行測(cè)量，對(duì)變壓器的機(jī)械部分及電氣連接處的健康情況進(jìn)行檢測(cè)分析等。

3.2斷路器設(shè)備狀態(tài)檢修

變電站運(yùn)行過程中不可缺少的一種設(shè)備裝置為斷路器，在進(jìn)行狀態(tài)檢修的過程中可能會(huì)出現(xiàn)斷路器拒動(dòng)或者是誤動(dòng)的故障問題。當(dāng)斷路器中的蓄電池容量不足、出現(xiàn)重復(fù)接線或者是進(jìn)行錯(cuò)誤操作時(shí)，會(huì)導(dǎo)致斷路器遠(yuǎn)動(dòng)回路出現(xiàn)故障，導(dǎo)致斷路器發(fā)生拒動(dòng)的故障問題。如果斷路器的直流系統(tǒng)出現(xiàn)電壓過高的情況，而電閘接觸器電壓較低時(shí)，會(huì)導(dǎo)致設(shè)備誤動(dòng)的故障問題出現(xiàn)。

3.3高壓開關(guān)設(shè)備狀態(tài)檢修

1）對(duì)于油開關(guān)和操作系統(tǒng)本體進(jìn)行檢修時(shí)要使用適合他們自身特殊性的檢修方法。在眾多方法中現(xiàn)場(chǎng)檢修是最常見的方法。一旦開關(guān)突然發(fā)生停電情況，就必須要對(duì)操作系統(tǒng)進(jìn)行全面維修，如果有特殊的情況發(fā)生就必須要采取特殊措施。2）對(duì)于直流電阻、氣體濕度、氣體是否存在泄漏等狀態(tài)，而這些狀態(tài)都是非常容易監(jiān)測(cè)的。但是這些監(jiān)測(cè)必須要應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)和必要的手段進(jìn)行監(jiān)測(cè)與檢測(cè)的操作系統(tǒng)，這種監(jiān)測(cè)與檢測(cè)會(huì)消耗大量的時(shí)間才能完成。3）油開關(guān)的特點(diǎn)在于它的等效斷開次數(shù)和累積開斷電流是實(shí)施狀態(tài)檢測(cè)與維修的重要判斷和評(píng)估依據(jù)。

4電力系統(tǒng)變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修策略分析

4.1狀態(tài)檢測(cè)

在電力系統(tǒng)變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修過程中，包含在線檢測(cè)、離線檢測(cè)、定期解體檢測(cè)等相關(guān)內(nèi)容。在線檢測(cè)方法比較常見，以傳感器技術(shù)為依托，對(duì)處于運(yùn)行狀態(tài)的變電一次設(shè)備狀態(tài)信息進(jìn)行在線采集，繼而充分發(fā)揮信息管理系統(tǒng)、分布式控制系統(tǒng)、數(shù)字化調(diào)節(jié)器等相關(guān)系統(tǒng)和設(shè)備優(yōu)勢(shì)，分析、整理相關(guān)信息。通過比對(duì)各類信息數(shù)據(jù)，對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確判斷。無論超聲波檢漏儀、還是油質(zhì)分析儀、紅外線測(cè)溫儀等，都是離線檢測(cè)中的常用設(shè)備。借助該儀器對(duì)變電一次設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，分析設(shè)備內(nèi)部各類元件，對(duì)其正常運(yùn)行情況進(jìn)行準(zhǔn)確判斷。定期解體檢測(cè)應(yīng)用相對(duì)比較少，僅在變電一次設(shè)備維修或者停運(yùn)階段使用，在設(shè)備出廠信息已知，檢修工藝和作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)確定的情況下，對(duì)設(shè)備內(nèi)部各元件損耗度實(shí)施檢測(cè)，由此判斷設(shè)備是否出現(xiàn)損壞。狀態(tài)檢修方式的選擇要依據(jù)設(shè)備特點(diǎn)、類型而定，使檢測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確、可靠。例如，使用紅外成像測(cè)量?jī)x，對(duì)設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行檢測(cè)，探測(cè)紅外熱量。檢測(cè)過程中，不需要接觸電氣設(shè)備，便能夠?qū)\(yùn)行狀態(tài)下的設(shè)備真實(shí)信息進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)，安全性高，維修費(fèi)用低，電網(wǎng)供電可靠性強(qiáng)。同時(shí)，還能夠獲取遠(yuǎn)程信號(hào)，以圖像形式對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確記錄。

4.2狀態(tài)預(yù)測(cè)

在電力系統(tǒng)運(yùn)行下檢修變電一次設(shè)備的工作狀態(tài)，需要提高對(duì)狀態(tài)預(yù)測(cè)的重視度，是技術(shù)工作人員在工作中對(duì)設(shè)備故障判斷的重要依據(jù)，其主要是依靠對(duì)所收集的數(shù)據(jù)信息檢測(cè)完成。在當(dāng)前的電力系統(tǒng)工作中，技術(shù)人員經(jīng)常使用預(yù)測(cè)模型構(gòu)建的方式對(duì)數(shù)據(jù)信息中所包含的內(nèi)容實(shí)施仿真模擬，以此確保最終所得出的判斷結(jié)果的客觀性與真實(shí)性，為設(shè)備狀態(tài)的預(yù)測(cè)提供科學(xué)保障。在當(dāng)前電力設(shè)備運(yùn)行中所使用的預(yù)測(cè)模型構(gòu)建方式主要分為兩種：BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型與灰色系統(tǒng)狀態(tài)模型。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的工作原理是構(gòu)建邏輯網(wǎng)絡(luò)，為保證其完整性需要以網(wǎng)絡(luò)層級(jí)為根本，將輸入層、隱含層與輸出層相連接，通過節(jié)點(diǎn)預(yù)測(cè)設(shè)備故障，確保最終所得到的變電一次設(shè)備狀態(tài)運(yùn)行中模擬結(jié)果的精準(zhǔn)性。而在當(dāng)前的整體狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)的實(shí)施中，灰色系統(tǒng)狀態(tài)模型較為少見，因此其實(shí)際的使用方式與效果難以充分體現(xiàn)。

4.3故障診斷

故障診斷是電力系統(tǒng)變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修的重要內(nèi)容，當(dāng)電力設(shè)備出現(xiàn)運(yùn)行故障和異常時(shí)，應(yīng)用合理化的故障診斷方式能夠及時(shí)的判斷出故障的種類及危害程度，并采取行之有效的措施消除安全隱患，保障電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定和可靠。人工智能診斷和振動(dòng)診斷法是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的故障診斷方法，其中，人工智能診斷法是指借助先進(jìn)的信息技術(shù)手段對(duì)電力系統(tǒng)可能發(fā)生的故障模式進(jìn)行分類，并依據(jù)不同類型故障的特征，在已建立的數(shù)字模型上對(duì)故障進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和診斷，并將最終結(jié)果反饋給用戶，具有可靠、高效、智能等優(yōu)勢(shì)。振動(dòng)診斷法是指借助特定的檢測(cè)儀器對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析，識(shí)別其振幅、頻譜、相位、位移等振動(dòng)信息，并以此為依據(jù)，對(duì)電力設(shè)備存在的隱患進(jìn)行診斷，該方法的準(zhǔn)確率能夠到達(dá)60%以上。值得注意是，故障診斷方法缺乏一定的前瞻性，難以立足于電力系統(tǒng)整體進(jìn)行系統(tǒng)性的判斷和維護(hù)，在排除特定設(shè)備故障問題之后，仍然有可能會(huì)出現(xiàn)局部區(qū)域的關(guān)聯(lián)性電力故障。

5結(jié)束語

變電一次設(shè)備的狀態(tài)檢修是電力系統(tǒng)運(yùn)行檢修工作的一項(xiàng)重要內(nèi)容，電力檢修系統(tǒng)可以及時(shí)排除電力系統(tǒng)隱患。筆者結(jié)合電網(wǎng)變電一次設(shè)備檢修的工作經(jīng)驗(yàn)，分析了變電一次設(shè)備檢修的步驟，說明了當(dāng)前變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修的關(guān)鍵技術(shù)，提出了變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修的策略。通過現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用，證實(shí)了所提檢修策略的有效性，為從事變電一次設(shè)備狀態(tài)檢修的技術(shù)人員提供有意義的參考。

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